11.7.2. ЭКСПОНЕНТА
На рис. 11.23 показана схема функционального генератора, реализующего функцию Она аналогична схеме логарифмирующего усилителя (рис. 11.20).
Рис. 11.23. Простой экспоненциальный генератор.
При наличии отрицательного входного напряжения через транзистор будет течь ток. соответствующий формуле (11.27):
а на выходе функционального генератора появится напряжение
Как и в случае логарифмирующего усилителя, изображенного на рис. 11.22, для улучшения температурной стабильности предлагается использовать дифференциальную схему включения (рис. 11.24). Из формулы (11.29) следует, что
Используя схему рис. 11.24, получим следующие соотношения для токов и напряжений
Произведя подстановку этих трех выражений в предыдущее выражение, получим формулу, описывающую выходное напряжение экспоненциального преобразователя:
Следует отметить, что ток в формулу не входит, если подобрана пара транзисторов с достаточно близкими параметрами. Сопротивление резистора также не входящее в формулу, служит для ограничения тока через дифференциальный каскад на транзисторах и Величина этого тока не влияет на результат, пока операционный усилитель работает в пределах своего динамического диапазона.
Рис. 11.24. Экспоненциальный генератор с термокомпенсацией при
Описанные выше экспоненциальные преобразователи позволяют представить результат в следующей форме:
Используя известное математическое соотношение
можно получить аналогичные функции с любым основанием
Для этого входной сигнал х следует сначала усилить, задав коэффициент усиления, равный а затем подать на экспоненциальный преобразователь.